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DER KONSTRUKTEUR 11/2019

DER KONSTRUKTEUR 11/2019

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE STROMKONTROLLE MIT BISS PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Was haben Leistungssteller mit Zahnersatz zu tun? Verbaut in Sinteröfen sorgen die Elektronikkomponenten für hohe Prozessicherheit und damit für die geforderte Produktgüte bei der Herstellung der Teile für die Gebisssanierung. Die mikroprozessorgesteuerten Leistungssteller eines Sensorik-Spezialisten arbeiten nicht nur zuverlässig, sondern sind auch kompakt, flexibel und einfach einzurichten. Bei der Herstellung hochwertigen Zahnersatzes entscheidet die Prozesssicherheit des Sintervorgangs über die Qualität der Produkts. Seit 1978 entwickelt, fertigt und vertreibt die Zubler Gerätebau GmbH aus Ulm Geräte für Dentallabore: Absaugtechnik, Brenn-, Press- und Sinteröfen, Schleifsysteme, Dentalkeramiken sowie maßgeschneiderte CAD/CAM-Systeme. Auch das notwendige Zubehör und Verbrauchsmaterial liefert das Unternehmen aus einer Hand. Mit Kunden in mehr als 60 Ländern gehören die Ulmer bei der Absaugtechnik und den Dentalöfen zu den weltweiten Marktführern. Die eigene Entwicklung und Fertigung von Elektronik und Mechanik in Deutschland ist die Basis für innovative, maßgeschneiderte Geräte. Was Zubler nicht selbst herstellt oder herstellen kann, bezieht das Unternehmen nach Autor: Sascha Kampfmann, Projektmanager Automation, Gefran Deutschland GmbH Möglichkeit aus der Region. Das reduziert Transportwege und -kosten und garantiert die Versorgungssicherheit. Da die Einrichtung eines Dentallabors eine große und langfristige Investition darstellt, legt Zubler bei seinen Produkten Wert auf langlebige Technik und hochwertige Materialien. Diese Qualitätsanforderungen gelten auch für vermeintlich unscheinbare Details. Etwa für die Gefran- Leistungssteller der GTF-Serie, die bei den Sinteröfen vom Typ VA- RIO S400 zum Einsatz kommen. HOHE TEMPERATUREN Dentallabore nutzen die Öfen zum Sintern von Zahnrestaurationen aus Zirkonoxid (ZrO). Dazu sind Temperaturen zwischen 1 400 und 1 650°C notwendig, die von hochreinen Heizelementen aus Molybdän-Disilizid erzeugt werden. Der Sinterprozess dauert je nach verwendetem ZrO zwei bis sechs Stunden. „Die Heizelemente des VARIO S400 stammen aus der Halbleiterfertigung. Sie sind extrem zuverlässig und eignen sich sehr gut für die DIE HOCHAUFLÖSENDE MESSUNG DER STROM- UND SPANNUNGS- WERTE IM GESAMTEN NENN- BEREICH GARANTIERT AUCH BEI SEHR NIEDRIGEN LEISTUNGEN EINE HOHE GENAUIGKEIT Speed-Sinterung“, erläutert Ottmar Domberger aus der Abteilung für Forschung und Entwicklung bei Zubler. „Sie werden mit niedriger Spannung und hohen Strömen betrieben. Daher muss ein 72 DER KONSTRUKTEUR 11/2019

Ringkerntrafo zunächst die Eingangsspannung von 230 V auf Niederspannung von 25 bis 32 V heruntertransformieren.“ Um zu gewährleisten, dass der Sinterofen frei programmierbare Temperaturrampen abfahren kann, wird der Transformator primärseitig mit Phasenanschnitt betrieben. TRAFO UND HEIZELEMENT ZUVERLÄSSIG BETREIBEN Für den geregelten Phasenanschnitt setzt Zubler einen einphasigen Leistungssteller aus der mikroprozessorgesteuerten GTF-Baureihe von Gefran ein. Dieser verfügt über einen Nennstrom von 25 A, eine Nennspannung von 480 V, Laststrombegrenzung sowie V-, I-, P- Regelung. Dank seines PWM/Digital-Eingangs kann er zudem leicht an die Elektronik von Zubler adaptiert werden. Die Stromgrenze des GTF wird über seine Software konfiguriert. Der Leistungssteller eignet sich sehr gut für die Steuerung der Primärwicklungen von Transformatoren. Er betreibt zuverlässig Trafo und Heizelemente unabhängig von Schwankungen und Störungen in der Spannungsversorgung. Dafür sorgt die überlagerte Leistungsregelung des Stellers. Sie regelt Netzspannungs- Schwankungen aus und übernimmt die präzise Kontrolle von Strom und Spannung im geschlossenen Regelkreis. Dabei garantiert die hochauflösende Messung der Strom- und Spannungswerte im gesamten Nenn bereich auch bei sehr niedrigen Leistungen eine hohe Genauigkeit. „Der GTF ist nicht nur kompakt und preiswert, sondern auch unkompliziert in der Ansteuerung“, bestätigt Domberger. FLEXIBEL EINSETZBAR Mit den GTF-Leistungsstellern bietet Gefran kompakte und optimierte Geräte zur Steuerung der elektrischen Leistung bei unterschiedlichen Arten von Heizelementen. Die Serie umfasst Regler für Nennströme von 25 bis 250 A und Nennspannungen von 480, 600 und 690 VAC. Der Steuereingang der Leistungssteller lässt sich konfigurieren und unterstützt die Signale 0-10 V, 0/4-20 mA, Potentiometer, logische Signale und den PWM-Modus für kostengünstige Lösungen. Der Einkanalleistungssteller wird wahlweise über Digital- oder Normsignal, Potentiometer oder die serielle Schnittstelle Modbus RTU angesteuert. Mit ihr können Anwender Ströme, Spannungen sowie Leitung überwachen, Steuersignale über- DER LEISTUNGSSTELLER – DIE WICHTIGSTEN KENNDATEN 01 GTF-Leistungssteller steuern die MoSi2-Heizelemente des Sinterofens Vario S400 von Zubler n Baugrößen von 25 bis 250 A n Nennspannung 480 V, 600 VAC und 690 VAC n Nullspannungsschaltend, Pulspaketsteuerung mit optimiertem Puls-Pause-Verhältnis n Konfigurierbare analoge Steuereingänge: Spannung, Strom, Potentiometer oder PWM-Eingang n Lastbruch- und Teillastbruch-Alarm n Kommunikation mittels Modbus RTU, RS485 2-Leiter (optional) n Stromgrenze (optional) n Adaptive V-, I- und P-Regelung (optional) n Konfiguration über PC durch integrierte RJ10-Schnittstelle n CE, TÜV, UL Kabel & Leitungen • Über 33.000 Produkte ab Lager • Kundenindividuelle Lösungen • Alle Branchen und Anwendungen • Eigene Produktion in Spitzenqualität QUALITÄT Made in Germany helukabel.com

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